二进制运算在计算机科学中具有显著优势，主要体现在以下五个方面：
硬件实现简单可靠
二进制仅用0和1两种状态，与计算机硬件的开关（如晶体管导通/截止）完美匹配，降低了实现复杂性的同时提高了可靠性。电压高低、开关通断等物理现象均能稳定表示0和1。
运算规则简洁高效
二进制运算规则（如加法、乘法）仅需处理三种基本情况（0+0、0+1、1+1），简化了运算器设计，提升了运算速度。例如，二进制加法仅需3条规则，而十进制需9条。
抗干扰能力强
由于状态单一，二进制信号在传输过程中不易受外界干扰，减少了数据错误率，保障了计算系统的稳定性。
逻辑运算与硬件设计高度契合
二进制直接对应逻辑代数中的“真”（1）和“假”（0），便于实现逻辑门电路和复杂算法，是计算机逻辑设计的基础。
节省存储与传输资源
相比十进制，相同数值的二进制表示更短（如25₁₀=11001₂），减少存储空间需求；同时，二进制数据传输效率更高，进一步优化了系统性能。
综上，二进制凭借其简洁性、可靠性和高效性，成为计算机信息处理的核心数制。